Введение 15
Литературный обзор
1. Сварка взрывом 17
1.1 Определения и основные схемы. Физические основы 17
1.2 Кинематические и физические параметры 19
1.3 Технологические возможности 20
2. Технология 21
2.1. Подготовка материалов к сварке. Свариваемые материалы и требования к ним 21
2.2 Выбор параметров режима СВ 23
2.3 Оборудование и оснастка 25
2.4 Промышленное применение 27
2.5 Контроль качества соединений 29
3. Объект и методы исследования 30
3.1 Расчет завалов 31
3.2 Расчет потерь населения 35
3.3 Расчет параметров взрыва конденсированных ВВ 37
4. Расчеты и аналитика 38
4.1 Решение поставленных задач для производственного объекта и
зданий поселка 39
4.2 Решение поставленных задач для одноэтажного каркасного здания
41
4.2.1 Приближенный расчет 43
4.2.2 Повреждение потолочных прогонов 44
4.2.3 Повреждение перекрытия 46
4.2.4 Повреждение колонн 48
4.2.5 Повреждение колонны при поперечном изгибе 50
4.2.6 Повреждение облицовки стен 52
5. Результаты проведенного исследования 53
6. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
54
6.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения 55
6.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования. 55
6.1.2 Анализ конкурентных технических решений 56
6.1.3 Технология QuaD 57
6.1.4 SWOT-анализ 58
6.2 Планирование научно-исследовательских работ 61
6.2.1 Структура работы в рамках научного исследования 61
6.2.2 Определение трудоемкости выполнения работы 62
6.3 Бюджет научно-технического исследования 64
6.3.1 Расчет материальных затрат НТИ 64
6.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования
7. Социальная ответственность 72
7.1 Производственная безопасность 73
7.1.1 Анализ выявленных вредных факторов при разработке и
эксплуатации проектируемого решения 73
7.1.2 Анализ выявленных опасных факторов при разработке и
эксплуатации проектируемого решения 74
7.2. Экологическая безопасность 76
7.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 76
7.4. Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности 76
Заключение 77
Список литературы 78
Приложение 1 79
Приложение 2 80
Приложение 3 81
Приложение 4 82
Приложение 5 84
Приложение 6 85
Приложение 7 86
Приложение 8 90
Сварочное производство представляет одну из ведущих наукоемких составляющих мировой экономики и в значительной степени определяет развитие многих отраслей современной промышленности. С применением сварочных технологий в развитых странах производится до половины валового национального продукта, а годовой объем мирового производства сварочной техники, материалов и услуг в 2005 г. превысил в денежном выражении 40 млрд долл. В 2010 г. он увеличился до 44 млрд долл., а в 2015 г. до 52—54 млрд долл.
Такая динамика обусловлена и тем, что более 2/3 стального проката постоянно растущего мирового рынка металлопродукции переходит на производство сварных конструкций и сооружений, причем на каждую его тонну расходуется около 4—6 кг сварочных (присадочных) материалов.
В России общее число потребителей сварочного оборудования и материалов превысило 3 000 предприятий, на которых численность рабочих превысила 3,9 млн человек. Основными потребителями сварочного оборудования являются топливно-энергетические комплексы (28 %) и машиностроение (20 %).
Анализ сегментов отечественного рынка сварочного оборудования и материалов дает истинное представление о состоянии и тенденциях развития сварочного производства в целом и позволяет утверждать, что российский рынок во многом схож с мировым. По статистике Росстата, рост объемов производства сварочного оборудования начался в 2002 г. и продолжается до сих пор. За шесть лет производство в физическом выражении увеличилось более чем в 1,5 раза. При этом только по сравнению с 2007 г. объем производства отечественного сварочного оборудования в 2008 г. увеличился более чем на 20 %.
На отечественном рынке сварочных материалов неуклонно сокращается доля электродов с покрытием путем увеличения производства сварочных проволок для автоматической и механизированной сварки, причем особенно быстрыми темпами развивается производство порошковых проволок. В производстве флюсов постоянно увеличивается доля агломерированных и уменьшается доля плавленых, преимущественно кислых, флюсов.
В отраслевом развитии сварочного производства имеются как лидеры (ОАО «Газпром», ОАО «АК Транснефть», ОАО «Атомпром», РКК «Энергия» и др.), так и аутсайдеры, к которым можно отнести предприятия строительной отрасли с преобладающей долей ручных способов сварки [1].
Эффективное развитие сварочного производства опирается на применение современных и перспективных способов сварки, например, сварка взрывом.
Сварка взрывом является новым революционным технологическим процессом и получает в последние годы все более широкое применение в отечественной и зарубежной практике благодаря ряду существенных преимуществ в сравнении с традиционными методами.
По теории процесса выполнены многочисленные исследования, в которых теоретически и экспериментально установлены основные закономерности, изучено влияние параметров на образование соединения.
В то же время практическое применение сварки взрывом в промышленности характеризуется низкой технологической оснащенностью процесса, и также недостаточными объемами внедрения. Продолжает оставаться актуальной проблема локализации побочного действия взрыва.
Дальнейшее расширение практического применения сварки взрывом связывается с созданием технологий с высокой степенью автоматизации и механизации всех подготовительных операций и проведением процесса во взрывных камерах.
